Science au service de la paix et de la sécurité de l’OTAN : projet d’efficacité énergétique des camps

Bonjour, mon nom est Eric McDonald. Je suis un jeune chercheur en génie chez Ressources naturelles Canada.

Dans le cadre du projet pour la science au service de la paix et de la sécurité (SPS) de l’OTAN sur l’efficacité énergétique des camps déployés, j’ai dirigé le développement et les essais d’une solution de comptage d’énergie universelle permettant de mieux comprendre la consommation d’énergie des camps déployés.

En partenariat avec les Forces armées canadiennes, avant le début du projet SPS, nous avons développé un système de comptage et de surveillance déployable pour augmenter l’efficacité des services publics et réduire les répercussions sur la logistique, tout en accroissant la sensibilisation à l’énergie dans les camps déployés.

Dans le cadre de ce projet, nous avons adapté les trousses de comptage de façon à ce qu’elles soient universelles et non intrusives et qu’elles puissent être déployées rapidement pour mesurer et surveiller l’énergie des camps déployés pour l’OTAN et les pays codirecteurs partenaires ainsi que les utilisateurs finaux du projet.

Nous avons également organisé une formation sur l’utilisation et la compréhension de la consommation d’énergie surveillée. Au total, le projet SPS de l’OTAN a permis de former 50 ingénieurs, électriciens et techniciens de génératrice en comptage et en surveillance de l’énergie.

Le système de comptage offre une option prête à l’emploi facile à utiliser pour surveiller l’ensemble des besoins en électricité d’un camp déployé. Cela aide à définir les besoins pour dimensionner les groupes électrogènes et à soutenir les études qui contribueront à l’approvisionnement et à la conception des groupes électrogènes du futur.

Grâce aux commentaires des codirecteurs et des utilisateurs finaux du projet, un logiciel de gestion de l’énergie a récemment été jumelé aux trousses de surveillance de l’énergie pour visualiser et présenter les données de façon simple dans un tableau de bord afin de faciliter la prise de décisions éclairées et le dépannage sur le terrain.

Cela permet de reconnaître immédiatement les modifications en temps réel pour augmenter l’efficacité des services publics pendant les opérations multidomaines.

Je vais maintenant présenter un scénario récent qui démontre comment le comptage d’énergie a permis de réduire la consommation de carburant dans un camp déployé.

Au cours d’un récent exercice des Forces armées canadiennes, le système de surveillance a fait l’objet d’essais avec le nouveau système de tableau de bord. Ces essais ont démontré la capacité du système de surveillance à réagir aux événements énergétiques en temps réel à l’aide d’indicateurs de rendement clés et d’un accès aux données en direct.

Les planificateurs de camp des Forces armées canadiennes ont conçu le groupe électrogène pour prendre en charge trois génératrices de 60 kW, selon les estimations des besoins en électricité du camp et le climat prévu. Au total, quatre génératrices de 60 kW ont été amenées sur le site.

Pendant l'exercice, il est vite devenu évident que les quatre génératrices étaient nécessaires pour alimenter le camp, entraînant une hausse de la consommation de carburant. À l'aide du tableau de bord, il était facile de déterminer où allait toute cette énergie. En examinant la situation avec le gestionnaire d’énergie du camp, il a été déterminé que les équipements de chauffage utilisés sur le site étaient les unités de climatisation électriques et non les unités de chauffage au diesel indiquées dans la conception du camp.

Pour réduire les besoins en électricité de cette section du camp, le nombre total d'unités de climatisation électriques a été réduit de six à trois, et les points de consigne de ces unités ont été réglés de 25 à 21 degrés Celsius.

Le système était toujours capable de fournir un chauffage adéquat pour maintenir les conditions de confort tout en réduisant la charge de pointe pour ne nécessiter que trois génératrices et réaliser des économies de carburant de 25 %.

En tant que jeune chercheur en génie, j'ai vraiment apprécié cette occasion de participer au projet SPS de l'OTAN sur l'efficacité énergétique des camps.

Plus précisément, ayant eu l'occasion de participer au projet Capable Logistician 2019, j'ai travaillé avec plusieurs nations pour mettre en œuvre de meilleures pratiques de gestion de l'énergie. J'ai pu comprendre et apprécier les défis et l'importance du développement d'une solution de comptage d'énergie harmonisée et interopérable pour mieux saisir les besoins en électricité et en énergie d'un camp déployé.

Je m’appelle Stéphanie Breton et je suis une jeune chercheuse en génie chez Ressources naturelles Canada.

Dans le cadre du projet pour la science au service de la paix et de la sécurité de l’OTAN sur l'efficacité énergétique des camps déployés, j'ai dirigé le développement de FORCE-SIM, un outil de simulation énergétique pour les camps déployés.

FORCE-SIM est un outil de simulation utilisé pour estimer les besoins en électricité et en énergie des camps déployés.

Le logiciel est modulaire, permettant aux utilisateurs de construire et de simuler des camps personnalisés, de différentes tailles et de différentes configurations, dans n'importe quelle région du monde.

L’avantage principal de FORCE-SIM est sa convivialité. L’utilisation de l’outil ne nécessite aucune expertise approfondie en simulation de bâtiments. L’outil est conçu pour reproduire la manière dont un planificateur de camp conçoit un camp, nécessitant uniquement la saisie de quelques données accessibles à tous.

L'équilibre entre les données par défaut et les données saisies par l’utilisateur rend l’outil très flexible.

Les fonctionnalités de l'outil FORCE-SIM permettent de définir les types d'abris, les profils d'occupation du camp et les équipements de chauffage et de refroidissement.

Une nouvelle fonctionnalité sur laquelle j'ai travaillé permet à l'utilisateur de simuler des groupes électrogènes hybrides pour évaluer différentes options d'efficacité énergétique d’un camp. Les options de groupes électrogènes hybrides comprennent l'énergie solaire, l'énergie éolienne, le stockage par batterie et les génératrices au diesel à vitesse variable.

Les planificateurs de camp peuvent ensuite évaluer différentes options pour réduire la consommation de diesel.

Dans le cadre de ce projet, j'ai utilisé des données mesurées dans des camps déployés pour développer et valider des modèles de simulation. J'ai non seulement approfondi mon expertise en modélisation, mais j'ai aussi acquis de l'expérience en intégration de données réelles dans un outil de simulation.

FORCE-SIM n’est certainement pas la réalisation d’une seule personne.

J’ai eu la chance de diriger une équipe composée de stagiaires en informatique et en génie logiciel et de collaborer avec eux pour mettre en œuvre de nouvelles fonctionnalités.

Pouvoir travailler sur des applications réelles a été une expérience gratifiante, et je suis fière d’avoir contribué aux efforts de sensibilisation à l’énergie et à l’efficacité opérationnelle des Forces armées canadiennes par le développement de FORCE-SIM.